CZ281535B6 - Dávkovač roztaveného skla - Google Patents

Abstract

Dávkovač roztaveného skla pro dávkování odstřižků skloviny z výpustné jímky (4) ze žáruvzdorného materiálu, která má vnitřní stěny svažující se dolů a dovnitř směrem k výpustnému otvoru (3) ve dnu, z kterého jsou dávkovány odstřižky. Uvnitř jímky je uložen spirálový šroub tvaru, odpovídajícího tvaru výpustné jímky (4), jehož závit je v meziprostoru mezi šroubem a stěnami jímky. Šroub (20) je otočný v obou směrech pro urychlení nebo zpomalení proudu skla a pohyblivý podél své osy.ŕ

Description

Při kontinuální výrobě skleněných předmětů je nutno odebírat roztavené sklo v dostatečných dávkách z velké masy skla. Každá dávka, nazývaná jako odstřižek skloviny, je potom zpracovávána na požadovaný skleněný výrobek.

Aby se vyráběly výrobky o stálé kvalitě, je obvyklé, že se výrobky vyrábí z velké masy roztaveného skla vyrobené z jedné dávky a z té se potom oddělují odstřižky skloviny přes dávkovače otvorem v jejich dně, kterým prochází roztavené sklo a pod nimž se odebírají odstřižky skloviny.

Roztavené sklo připravené pro další zpracování je vysoce viskózni a v zásadě musí být tlačeno otvorem ve dně dávkovače, aby se vytvořil odstřižek. Velikost odstřižků je omezena okolností, že odstřižek těžkne a odtrhne se od původního proudu skla nad ní. Obvykle se pod otvor umístí nůžky, aby se zamezilo tvorbě dlouhých pásů roztaveného skla a umožnilo jeho rozdělování na odstřižky o vhodných velikostech.

Při výrobě skleněných výrobků při relativně vysoké výrobní rychlosti, například při výrobě skleněných nádob, se používají různé stroje. Velikost odstřižku je proto důležitá a je obvyklé vytvářet odstřižky za použití plunžru umístěného uvnitř dávkovače a stříhat odstřižky na vhodných nůžkách hned pod otvorem ve dně dávkovače. Píst stoupá na další úder a během zdvihu neprochází otvorem žádné viskózni sklo nebo jen velmi málo.

Pro pomalejší operace, například pokud je požadován jen občasný přísun skla k vytvoření odstřižku skloviny, může být otvor spojen se zavíracím zařízením, aby se zamezilo tvorbě dalších odstřižků.

V německém patentovém spise DE-A-32 16 067 je představena možnost tvorby odstřižků z dávkovače, kde má píst na své ploše spirálový závit a je uložen ne pouze ve vertikálním směru, ale je umožněna i rotace kolem jeho osy.

Proud skla ve v zásadě vertikálním válcovém dávkovači může být urychlen směrem dolů k výpustnímu otvoru otáčením plunžru v jednom sméru nebo může být proud zadržován otáčením plunžru na opačnou stranu. Plunžrem se dá pohybovat nahoru a dolů, stejně jako se s ním dá otáčet a přítomnost spirálového závitu na vnější straně pístu zvětšuje vertikální tlak nebo tah masy roztaveného skla, když je pístem pohybováno nahoru a dolů.

Jiný německý patentový spis DE-A-36 20 082 popisuje v detailu podobné uspořádání.

-1CZ 281535 B6

Pečlivým ovládáním této jednotky na bázi šroubu a pístu se dá získat dobrá kontrola nad velikostí a rozměrem odstřižku skloviny vycházejícího z výpustného otvoru. Nicméně rozsah možných výpustných rychlostí je relativně omezený. Hlavní tíhu vytlačování tedy nese spíše píst než otáčení šroubem.

Podstata vynálezu

Shora uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje dávkovač roztaveného skla podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že stěny jímky se svažují dolů a dovnitř směrem k výpustnímu otvoru, nad kterým je uložen šroub se spirálovým závitem a který je upraven pro otáčeni v jednom ze směrů, přičemž vnější tvar šroubu odpovídá tvaru stěn výpustné jímky.

Jiným typickým rysem dávkovače podle vynálezu je to, že vnější povrch šroubu je paralelní se sklonem stěn výpustné jímky. Tímto opatřením se dosáhne rovnoměrného toku materiálu štěrbinou mezi povrchem šroubu a stěnou jímky. Základní plocha může být kuželovitá .

Dalším charakteristickým prvkem dávkovače podle vynálezu je to, že závit se rozkládá kolem osy šroubu v rozsahu větším než 360°. Profil závitu může být v řezu podlouhlý, pravoúhlý, lichoběžníkový nebo zaoblený.

Závit může být proveden jako jednoduchý nebo několikanásobný. Toto uspořádání opět přispěje k rovnoměrnějšímu toku materiálu, který je takto regulován po delší dráze závitu.

Podle jiného provedení dávkovače podle vynálezu se výška hřebene závitu vůči ploše šroubu podél délky závitu různí. Takto lze upravovat průtok materiálu, například jeho zeslabováním. Spirálový šroub může být vyroben z různých materiálů, například z vhodného kovu nebo žáruvzdorného materiálu jako je keramika nebo z kombinace takovýchto materiálů. Podle jiného provedení je dávkovač podle vynálezu charakteristický tim, že šroub je spojen s rotačními prostředky umístěnými nad hladinou roztaveného skla ve výpustní jímce, přičemž šroub je zároveň i vertikálně pohyblivý. Při tomto uspořádání muže být výtlačný účinek spirálového šroubu nastaven a to ustavením vertikální výšky vzhledem k jímce podle potřeby. Takto se může dosáhnout velkých i velmi malých průtoků masy. Další výhodné provedeni dávkovače podle vynálezu spočívá v tom, že šroub je spojen pevně nebo integrálně s pevnou hřídelí spojenou s plunžrovým sklíčidlem. Takto je sklíčidlo uloženo mimo dávkovači komoru, což je výhodné pro jeho životnost a je k němu zajištěn lepší přístup.

Jiným typickým znakem dávkovače podle vynálezu je to, že šroub je dutý a je spojen pevně nebo integrálně s dutou hřídelí upnutou v prostředcích pro otáčení. Toto provedení umožní snížit hmotnost šroubu.i využít jiný způsob uchycení hřídele.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále popsán pomocí připojených výkresů, kde na obr. 1 je vertikální řez spodní částí dávkovače podle vynálezu, na obr. 2 je alternativní provedení dávkovače podle vynálezu, na

-2CZ 281535 B6 obr. 3 je jiná alternativa dávkovače, na obr. 4 je třetí alternativní konstrukce a na obr. 5 je částečný řez na opět jiném provedení dávkovače podle vynálezu.

Příklad provedení vynálezu

Obr. 1 představuje výlevnou jímku na spodní části dávkovače skla. Výlevná jímka sestává z tvarovaného monolitického žáruvzdorného bloku 1, který je uložen na vnějším konci kanálu vedoucího od pece pro výrobu skla. Blok 1 je usazen ve vnější ocelové skříni 2. Blok sestává z kónické jímky s otvorem 3. na jejím dnu, z kuželovité svažující se boční stěny 4, která je spojena osazením 5. s vertikální stěnou 6 dávkovače, která pokračuje směrem nahoru nad úroveň hladiny 7 roztaveného skla v dávkovači. Na své horní straně je na jímce vytvořen okraj 10, který slouží jako přepad a je umístěn blízko dávkovacího kanálu.

Pro rotaci kolem vertikální osy, která prochází otvorem 3, je uložen kónický šroub 20. Šroub 20 má spirálový závit, který se rozkládá o něco víc než o 360’ kolem vertikální osy, přičemž konce závitu splývají s obecně kónickým povrchem spodní části šroubu. Vnější průměr hřbetu závitu se snižuje tak, jak se šroub blíži ke spodní části šroubu 20. Hřbet šroubu tak opisuje kónicky se zužující spirálovou stopu, která je v podstatě v konstantní vzdálenosti od vnitřní stěny spodní části 4 výlevné jímky.

Šroub 20 je uložen ve skříni nad výlevnou jímkou, která není na obr. 1 znázorněna, a je opatřen vhodným motorem a ložiskem, které umožňuje rotaci .v jednom ze směrů. Nadto se může celá skříň zvyšovat a snižovat vzhledem k jímce, čímž se zvětšuje nebo zmenšuje mezera mezi hřebenem spirálového závitu na šroubu 20 a vnitřní kuželovou stěnou jímky.

Vhodným ovládáním rotační rychlosti a nastavením vertikální polohy šroubu 20 se dosáhne požadovaného průtoku skla otvorem 3.

Ve vhodném místě těsně pod otvorem 3 mohou být umístěny nůžky pro odstřihávání roztaveného skla visícího z otvoru £ a vytvářet tak odstřižky skloviny o požadovaném tvaru a váze. Bud před, nebo po operaci těchto nůžek může být pohyb šroubu 20 upraven tak, aby se zamezilo jakémukoliv dalšímu průtoku roztaveného skla přes otvor 3, nebo se dokonce proud skla zatáhl zpět do otvoru 3.

Na obr. 2 až 4 jsou pro jednotlivé prvky použity stejné pozice jako na obr. 1. Na obr. 2 jsou naznačeny i některé prvky nad zásobníkem. Šroub 20 je zavěšen v plunžrovém sklíčidlu 40, které se může otáčet kolem vertikální osy podle toho, kolik je třeba vypustit roztaveného skla otvorem 3. Vertikální výška sklíčidla 40 je nastavitelná neznázorněnými prostředky, čímž se může měnit vzdálenost mezi hřebenem spirálového závitu na šroubu 20 a vnitřní kuželovou stěnou bloku 1 a tak se může měnit vytlačované množství podle dané rotační rychlosti šroubu 20. Sklo je v zásobníku a ve vypouštěni jímce zakryto žárovzdornou deskou 41 se zdroji 42 tepla v ní a dále víkem 44.

Obr. 3a 4 představují jiná možná provedení. V obou případech má zásobník 50 tvar úplně uzavřeného žáruvzdorného kanálu zcela naplněného roztaveným sklem a končícího v jímce 51, ve kte

-3CZ 281535 B6 ré může rotovat šroub 20, opatřený spirálovým závitem kolem vertikální osy. Úroveň hladiny skla v jímce 51 je označena pozicí

2. Konstrukce znázorněná na obr. 4 je zvláště výhodná tam, kde je vertikální výška mezi volnou hladinou skla v zásobníku s vypouštěcím otvorem omezená.

Obr. 5 je podobný obr. 1 avšak s tím, že rozdíl je ve způsobu, jakým je šroub 20 otáčen. Hlava 54 šroubu má duté jádro, takže stěna 56 hlavy má v podstatě stejnou radiální tloušťku. Hlava 54 je upevněna na válcové duté hřídeli 58, která má rozšířené hrdlo 60 s přírubou 80 pro uchycení ve sklíčidle. Sklíčidlo zahrnuje vnější přírubový válec 62 a vnitřní válec 82, přičemž je mezi nimi dutá hřídel 58,. Horní přírubový válec 62 je uložena na prstenci 64., který má vnější skosený ozubený věnec 66, který je v kontaktu s hnacím ozubeným kolem 68 připojeným na hnací hřídel 70. Rotační límec 64 a s ním váha sklíčidla a duté hřídele 58 a šroubu 20 jsou neseny prstencem 72., který rozkládá svou váhu na kuličky kuličkového ložiska 74 a na jeho lože 76. Nejen šroub 20 otočný v jednom směru různými rychlostmi, ale i hlava se může posouvat podél vertikální osy. Spirálový závit 21 na hlavě je dostatečně blízko k radiálně se zužující stěně kuželové výpustní dráhy 78, takže rotací hlavy ve vhodném směru je schopen zcela zastavit vertikální pohyb roztaveného skla výpustní dráhou. Když je hlava zvednuta do své limitní polohy, rotace šroubu v jednom ze směrů má podstatně menší efekt na tok skla, takže požadovaná váha odstřižku skloviny může být tvořena velmi přesně výběrem specifické míry rotace šroubu v jednom ze směrů a určenou výškou šroubu od jeho nejnižší polohy. Operátor přístroje pro tvorbu odstřižku může být vybaven tabulkou různých váhových možnosti odstřižku, které se dají získat při stálých rychlostech a stálých nastaveních výšky, takže operátor může zvolit vhodné parametry, jakmile je mu oznámena požadovaná váha odstřižku. Jakmile rotační rychlost a výška určuje tok roztaveného skla z otvoru 3, aktuální váha každého odstřižku je řízena ovládáním připojených nůžek, uložených těsně pod otvorem 3., v přesné určených časových intervalech.

Takto je u dávkovače podle vynálezu prováděno vypouštění odstřižků skloviny roztaveného skla o určené váze a ovládá se také i rychlost, s jakou jsou tyto odstřižky produkovány, což vede k přesné výrobě.

Průmyslová využitelnost

Dávkovač podle vynálezu se může použít na pomalé vytváření odstřižků skloviny například pro ruční zpracování nebo vyfukování, a to v jakékoliv velikosti podle praktických podmínek.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (7)

1. Dávkovač roztaveného skla, sestávající z výpustné jímky pro roztavené sklo, vyznačující se tím, že stěny jímky se svažuji dolů a dovnitř směrem k výpustnímu otvoru (3), nad kterým je uložen šroub (20) se spirálovým závitem

-4CZ 281535 B6 (21) a který je upraven pro otáčení v jednom ze směrů, přičemž vnější tvar šroubu (20) odpovídá tvaru stěn výpustné jímky.

2. Dávkovač podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnější povrch šroubu (20) je paralelní se sklonem stěn výpustné j ímky.

3. Dávkovač podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že závit (21) se rozkládá kolem osy šroubu (20) v rozsahu větším než 360’.

4. Dávkovač podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že výška hřebene závitu (21) vůči ploše šroubu (20) se podél délky závitu (21) různí.

5. Dávkovač podle kteréhokoliv z předcházejících nároků vyznačující se tím, že šroub (20) je spojen s prostředky pro otáčení umístěnými nad hladinou roztaveného skla ve výpustní jímce, přičemž šroub (20) je zároveň i vertikálně pohyblivý.

6. Dávkovač podle nároku 5, vyznačující se tím, že šroub (20) je spojen pevně nebo integrálně s pevnou hřídelí spojenou s plunžrovým sklíčidlem (40).

7. Dávkovač podle nároku 5, vyznačující se tím, že šroub (20) je dutý a je spojen pevné nebo integrálně s dutou hřídelí (58) upnutou v prostředcích pro otáčení.